1811- yilda nemis kimyogari I. Shveyger tomonidan fanga "galogen" tushunchasi kiritilgan bo'lib, uning lug’aviy ma’nosi "tuz" va "hosil qiluvchi" demakdir.
Ftor, xlor, brom, yod va astat bir nom bilan "Galogenlar" deb ataladi. Galogenlarning barchasi metallmaslar bo'lib, kimyoviy elementlar davriv sistemasining VII guruhi bosh guruhchasida joylashgan.
Galogenlarning tashqi energetik pog'onasida 7 tadan elektron bor. Demak, tugallangan energetik pog'onaga o'tishi uchun 1 ta elektron yetishmaydi. Shu sababli galogenlar vodorod hamda metallardan I ta elektron olib -1 oksidlanish darajasini namoyon qiladi.
NaF -1, НСI-1 KBr -1 CaJ2 -1,
Ftor eng kuchli elektromanfiy (elektromanfiyligi +4 ga teng) element bo’lganligi uchun u barcha birikmalarda -1 oksidlanish darajasini namoyon qiladi. Xlor, brom va yod esa kislorodli birikmalarida +1 dan +7 gacha bo'lgan oksidlanish darajalarini ham namoyon etadi.
Galogenlarning atom tuzilishi quyidagicha:
+9 F Is 2 2s 2 2p 5 +17 CI Is2 2s 2 2p6 3s2 3p5 3d0
+35 Br Is2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5 4d
+55J Is2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p 6 4d10 5s2 5p5 5d°
Galogenlarning tabiatda tarqalishi. Galogenlar tabiatda erkin holda uchramaydi. Sababi tipik metallmaslar, kuchli oksidlovchilar bo'lganligi uchundir. Asosan tabiatda kimyoviy birikmalar tarzida uchraydi. Masalan xloridlar, bromidlar, yodidlar va boshqalar shaklida uchraydi. Galogenlarning tabiatda uchrashi ga e’tibor beradigan bo’lsak yer qobig’ida Ftor 0,027% plavik shpati — CaF2, apatit, fosforitlar shaklida, Xlor 0,045% xlorid lar: KC1, NaCl shaklida, Brom 0,00016% bromidlar: NaBr, KBr, MgBr2 shaklida, Yod 0,00003 % yodidlar: NaJ, KJ shaklida uchraydi. At radioaktiv element sanaladi. Birgina tumanimizdagi “Havotog’” sanatoriyasidagi suv tarkibida brom elementi mavjuddir. Bu bemorlarning sog’ligiga ijobiy ta’sir ko’rsatadi.
Galogenlarning olinishi. Galogenlar tabiiy birikmalarida asosan manfiy bir (-1) oksidlanish darajasida bo'ladi. Demak, galogenlarni tabiiy birikmalardan erkin holda ajratib olishi uchun galogenik ionlarini oksidlash kerak bo'ladi.
1. Ftorid ionidan ftor olish uchun faqat elektroliz jarayonidan foydalaniladi.
2. Xloridlardan xlorni olish uchun xlorid ioni tutuvchi eritmalarni elektroliz qilib yoki kuchli oksidlovchilar ta'sir ettirib olish mumkin:
2К Mn+7 04 + lONaCl-1 + 8H2S04 = K2S04 + 5Na2S04 + 2Mn+2 S04 + 5C12° + 8H20
3. Bromidlardan bromni olish uchun bromid ionlari tutgan eritmalarni elektroliz qilib yoki kuchli oksidlovchi ta'sir ettirib olish mumkin. Bundan tashqari bromidlarning eritmalariga xlor ta'sir ettirib ham bromni olish mumkin. Chunki xlor bromga nisbatan kuchli oksidlovchidir:
2K Br-1 + Cl°2 = 2КСI -1 + Br°2
4. Yod olish uchun yodidlarning eritmalari elektroliz qilinadi yoki kuchli oksidlovchilar ta'sir ettiriladi. Shuningdek, uni xlor, brom ta'sir ettirib ham olish mumkin.
2KJ + CL2 = 2KC1 + J2 2KJ + Br2 = 2KBr + J2
Galogenlarning fizik xossalari: Galogenlarning nisbiy atom massalari ortgan sari fizik xossalari ma'lum qonuniyat bilan o'zgaradi. Oddiy sharoitdagi agregat holati va rangi quyuqlashib boradi. Ftor och-yashil rangli gaz, xlor sarg'ish-yashil rangli og'ir gaz, brom qizg'ish-qo'ng'ir rangli suyuqlik, yod esa to'q-kulrang kristall moddadir. Shu tartibda qaynash harorati va zichlik ortib boradi.
Galogenlarning suvda eruvchanligi nisbatan ancha каm. Masalan, 1 hajm suvda odatdagi sharoitda 2,5 hajm xlor eriydi, yodning eruvchanligi 0,02 ga teng (100 g suvda 0,02 g yod eriydi).
Yod sublimatlanish xossasiga ega, ya'ni u qizdirilsa binafsha rangli gaz holatiga o`tadi.
Qattiq moddalarning suyuq holatga o'tmasdan gaz holatga, gaz holatdan yana suyuqlanmasdan qattiq holatga o'tishi hodisasi sublimatlanish deyiladi.
Galogenlarning kimyoviy xossalari. Ftordan yodga tomon (F2, Cl2, Br2, J, qatori) galogenlarning atom radiusi ortib boradi. Bu ftorning valent elektronlari yadroga yaqin, yodda esa uzoq, ya'ni yadroga bo'shroq tortilib turadi. F2° - CL2 0 - Br2 0 – J2 0 qatorda:
- oksidlovchilik xossasi kamayib boradi;
- kimyoviy faolligi kamayib boradi;
- qaytaruvchilik xossasi ortib boradi.
F - - CI - - Br- - J- qatorda esa kimyoviy faolligi ortib boradi. Bu ionlarda tashqi energetik qavat sakkizta elektron bilan to'lgan, ular elektron qabul qila olmaydi, aksincha elektron berib oksidlanadi.
Ftor galogenlar ichida eng faol elementdir. Hatto kislorod ham ftor ta'sirida oksidlanadi. Suv esa alangalanib yonadi:
2Н2 O-2 + 2F 20 = 4 HF-1 + O20
|